[發(fā)明專利]一種航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及其密封裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610541784.8
• 申請日: 2016-07-11
• 公開（公告）號: CN106005480B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁斌;李成;王學(xué)謙;雷綱;王培明;李鄭發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44223
• 代理人: 方艷平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天器應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及其密封裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的管路通常采用橡膠O型圈或金屬O型圈進(jìn)行密封，一方面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，另一方面需要的密封壓力較大，對提供密封壓力的裝置的預(yù)緊力要求較高，而且增加了翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的阻力。另外，現(xiàn)有的航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通常采用電機(jī)驅(qū)動時(shí)，使得翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的功耗較大，同時(shí)航天器的惡劣環(huán)境對電機(jī)的要求較高，帶來設(shè)計(jì)困難。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及其密封裝置，結(jié)構(gòu)簡單，對翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沒有阻力，且提高了航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的密封可靠性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明公開了一種航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的密封裝置，所述航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括機(jī)架外殼和轉(zhuǎn)動臂，所述機(jī)架外殼為半圓形結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)動連接在所述機(jī)架外殼上，所述密封裝置包括第一密封元件和第二密封元件，所述第一密封元件固定連接在所述轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動軸上，且密封連接多個(gè)內(nèi)部管路，所述第二密封元件密封連接多個(gè)外部管路，所述第二密封元件能夠沿軸向移動并能移動至與所述第一密封元件密封接觸配合以分別密封連通所述多個(gè)內(nèi)部管路和所述多個(gè)外部管路。

優(yōu)選地，所述密封裝置還包括密封拉塊和拉桿元件，所述第二密封元件套合在所述密封拉塊上，所述拉桿元件連接所述密封拉塊上以帶動所述第二密封元件沿軸向移動。

優(yōu)選地，所述拉桿元件的一端連接所述密封拉塊，另一端連接有凸輪單元，所述凸輪單元用于在所述第二密封元件與所述第一密封元件密封接觸配合時(shí)提供密封壓力。

優(yōu)選地，所述第二密封元件與所述密封拉塊之間為球面配合，所述拉桿元件與所述密封拉塊之間為球面配合。

優(yōu)選地，所述第一密封元件的內(nèi)表面設(shè)有錐形面，所述第二密封元件的外表面為圓球形面，所述第一密封元件的所述錐形面與所述第二密封元件的所述圓球形面的密封接觸配合處為球面配合。

優(yōu)選地，所述第一密封元件的所述錐形面和所述第二密封元件的所述圓球形面采用配磨的方式進(jìn)行加工。

優(yōu)選地，所述第一密封元件的所述錐形面和所述第二密封元件的所述圓球形面的表面粗糙度Ra≤0.1μm。

優(yōu)選地，所述第一密封元件與所述第二密封元件由相同的材料制成。

優(yōu)選地，所述第一密封元件與所述第二密封元件均由殷鋼、超殷鋼、不銹殷鋼或非晶合金制成。

本發(fā)明還公開了一種航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架外殼和轉(zhuǎn)動臂，所述機(jī)架外殼為半圓形結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)動連接在所述機(jī)架外殼上，其中所述航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還包括上述的密封裝置。

優(yōu)選地，所述航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還包括安裝在所述機(jī)架外殼上的驅(qū)動構(gòu)件，其中所述驅(qū)動構(gòu)件為彈簧儲能裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的密封裝置是通過兩個(gè)密封元件密封接觸配合以將多個(gè)內(nèi)部管路與多個(gè)外部管路分別密封連通，結(jié)構(gòu)簡單；其中第一密封元件固定連接在轉(zhuǎn)動臂的轉(zhuǎn)動軸上，第二密封元件能夠沿軸向運(yùn)動，使得當(dāng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動臂轉(zhuǎn)動過程中，兩個(gè)密封元件可以彼此分開，具有一定間隙，從而對翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沒有阻力；當(dāng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動臂靜止時(shí)需要將管路密封連通時(shí)，第二密封元件軸向移動至與第一密封元件密封接觸配合以將多個(gè)內(nèi)部管路和多個(gè)外部管路分別密封連通，提高了航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的密封可靠性。

在優(yōu)選的方案中，本發(fā)明還可以具有以下有益效果：

第二密封元件通過套合在密封拉塊上，并由拉桿元件帶動沿軸向移動，在拉桿元件上通過凸輪單元來提供密封壓力，使得密封裝置在振動過程中，仍能夠保持密封性能。

其中，第二密封元件與密封拉塊之間、拉桿元件與密封拉塊之間均采用球面配合，可以具有自找正功能，當(dāng)?shù)诙芊庠械亩鄠€(gè)圓球形面與第一密封元件的錐形面配合存在不一致時(shí)，多個(gè)圓球形面在拉桿元件的拉力下可以自動調(diào)整位置以保證第二密封元件與第一密封元件的多個(gè)管路可以分別同時(shí)密封。

第一密封元件與第二密封元件的接觸表面采用配磨的方式進(jìn)行加工，優(yōu)選使得其表面粗糙度Ra≤0.1μm，使得第一密封元件與第二密封元件的接觸配合的位置密封效果更佳。

由于本發(fā)明的航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的密封裝置的結(jié)構(gòu)簡單，對翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)無阻力，使得其驅(qū)動構(gòu)件可以選用彈簧儲能裝置，選用彈簧儲能裝置使得航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的功耗大大降低，降低了航天器的發(fā)射成本，同時(shí)也大大降低了航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的重量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的航天器翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；